食品中重金属污染危害及其检测方法

(整期优先)网络出版时间:2020-06-02
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食品中重金属污染危害及其检测方法

王 力

阜新市产业技术创新推广中心 辽宁 123000

摘要:环境污染在生态循环体系中,存在难以分解、无法控制的诸多问题,逐步渗透人们食品中,冲击着人们的身体健康。以重金属为主的食品污染,较为严重,具有一定破坏能力,干扰人体内部的正常机能,对人们身体健康发起了严厉挑战。因此,应加强环境污染治理力度,关注重金属检测工作,全方位保障食品的安全性能。本文主要分析食品中重金属污染危害及其检测方法。

关键词:食品;重金属污染危害;检测方法

引言

人们生活水平、生活品质逐渐提升,食物作为人们赖以生存的能源,其安全性、可食性,成为人们备受关注的话题;食品在遭受重金属污染的情况下,被人们食用,重金属元素在人体体内难以消化,引起身体机能紊乱,给人们身体健康带来严重损害;因此,应加强食品检测检验方法,建设完善的食品检测检验流程,保障食品安全性能,促进食品生产良好发展。

1、食品中常见的重金属

1.1汞

汞的生活俗称为水银,常温下呈现液态形态,是一种金属元素。汞的冷凝点在-39℃、沸点在356.7℃,具有液态稳定性;汞分类:有机汞、无机汞、汞元素;有机汞主要分布在自然环境中,无机汞主要分布在生物体内,含量均较小,不足以威胁人们身体健康;汞元素具有基数大的特征,如若人体吸食汞元素,极易引发汞中毒事件;汞中毒的具体表现为:神经错乱、休克、死亡。由此发现,汞元素具有较强的健康威胁能力,成为人们谈之色变的金属元素。

1.2砷

砷是非金属元素,此元素合成的砷化物具有强大毒性,砷化物具有较快的毒发性质,摄入少量不具有生命威胁,摄入过量可致命;砷化物中毒现象:神经衰弱、支气管炎、肺部损坏等;砷化物具有致癌性,是多种癌症的病发根源。

1.3食品重金属污染来源

1)区域污染。矿区、火山活动频繁的区域,自然地质条件具有特殊性,地层中蕴含较为丰富的有毒金属,导致区域性动植物备受攻击,长期处于重度污染的生活环境,包含土壤污染、水质污染、大气污染等,导致区域中有毒金属成分日益提升,分别为:铅、砷、汞、镉等。此类特殊型区域,极具重金属元素,重金属分布在动植物体内、水资源、空气、土壤中,在空气流动、水流作用下,成为食品遭受重金属污染的自然条件。2)工业污染。工业化运营期间,工业生产产生的工业废气、污水等物质,流入河流水中,加剧了人们生活用水的污染;农田作业期间,将被污染的河流水、生活污水整合为灌溉水,让有毒有害的重金属,通过水介质,进入植物体内,结出的果实携带重金属含量;农药、化肥等化学剂药的过度使用,严重威胁着农作物的食品性能。遭受重金属污染的农作物,经加工制作成食品,进入人体,威胁人们的身体健康。

2、食品中重金属检测的发展现状分析

近年来,越来越重视发展食品中的重金属检测。与其他必需品相比,粮食对人体健康的影响更大。为了确保食品安全,必须仔细检查食品中的物种和重金属含量。与其他元素相比,大多数重金属元素对人体有毒,而且由于重金属元素的特性,它们能够保持相对较长的活性和持久性。这一特点表明,重金属在人体中的含量将逐渐增加,特别是随着食物链的发展,重金属含量将进一步增加,最终会对人体造成伤害。

3、原子吸收光谱法的应用流程

3.1检测仪器与试剂

用石墨炉原子吸收光谱仪测定吸光度,检测波长为283.3nm;试验中所用的水均取自超纯水机;试验溶液包括优级纯盐酸、优级纯硝酸、二氧化钛溶液等。

3.2样品前处理

二氧化钛的化学性质相对稳定,在常温条件下不会与其他物质产生反应,仅在长期高温煮沸的情况下,完全溶于浓硫酸或氢氟酸。由于浓硫酸会影响原子吸收光谱仪的测定结果,氢氟酸会破坏石墨管涂层,检测人员在对样品前处理时,选择王水作为溶液,溶解二氧化钛,制备样品溶液。称取适量二氧化钛置于烧杯中,添加1mL硝酸与3mL盐酸,将烧杯置于电热板中加热,待酸液基本蒸发后,关掉电热板电源,将烧杯冷却至室温,将烧杯内的物质转移到25mL容量瓶中,定容后摇匀静置,上层清液即为样品溶液。

3.3标准溶液配制

吸取5mL1mg·L-1的铅标准溶液,置于50mL容量瓶中,使用0.5%的硝酸水溶液进行定容,获得100μg·L-1的中间储备液,按照该方法依次制备1、2、3mL和4mL的中间储备液,分别于50mL容量瓶中定容,获得不同浓度梯度的铅标准溶液,置于石墨炉原子吸收光谱仪中测定吸光度,绘制标准曲线,获得的拟合线性方程为y=0.0029x+0.0087。

3.4测定吸光度

不改变石墨炉原子吸收光谱仪的参数,测定样品溶液的吸光度,连续测量6次,计算平均值,最终测定二氧化钛中的铅含量为7.7mg·kg-1,符合国家标准,可正常使用。在上述重金属测定流程中,石墨炉原子吸收光谱法的RSD值为4.0%,表明该方法的检测精度较高;加标回收率为100.9%~111.7%;检出限为0.68ng·mL-1;定量限为0.29mg·kg-1,检测可靠性较高,可在食品重金属检测中推广应用。

4、原子吸收光谱法的应用要点

(1)酸消解法。利用盐酸、硝酸、氢氟酸以及高氯酸等酸性物质处理样品,完成样品溶液的配制。(2)微波消解法。将样品与酸融合,共同置于密闭容器中,在2450MHz的电磁场中,进行微波处理,加速样品和酸分子的碰撞,使二者产生热对流,实现样品的完全溶解。该方法具有溶解效率高、无污染、试剂用量少等优势。(3)干灰化法。称取一定量的样品置于瓷坩埚中,通过可调式电炉进行灰化处理,无烟后转移到马弗炉中,再在500℃条件下灰化处理8~10h,直到样品呈灰白状态,停止加热,冷却至室温后,利用稀酸定容,获得样品溶液。(4)分离富集法。样品中被测元素含量较少时,检测人员可通过分离富集法,提高样品的可测定性。在样品前处理中,常选择共沉淀、色谱分离或萃取等方式,实现分离富集。(5)其他前处理法。针对食品重金属检测的特殊情况,如样品不易溶解,可选用酸浸提消解法、超声波振荡法,或通过改进现有消解法,提高样品的溶解性,为重金属检测提供便利,如在样品消解中添加改进剂或辅助消解物质,提高样品的消解速率,使样品消解完全。

5、食品中重金属元素的检测发展

在发现食品中的重金属元素时,人们知道,绝大多数重金属污染问题发生在食品生产、加工和运输环节,而自然产生的重金属污染问题的可能性极小。因此,我们的食品监测服务必须优化和改进现有的重金属监测方法,或者制定更加有效和准确的监测方法,提高监测结果的正确速度。应当指出,在大多数食品中,检测重金属元素的工作仍然主要是实验室检测,但实验室检测费用很高,而且设备费用也很高。在下一阶段,为了促进我们食品中重金属元素的检测,必须提高检测仪器的准确性,减少检测仪器的操作难度。

结束语

总之,我国的工业发展水平越来越高,工业生产造成的重金属污染也越来越严重。这些重金属元素存在于日常饮食中,一旦含量超过关键值,就会对人体健康产生影响。因此,必须注意检测食品中的重金属元素,并利用科学检测技术确保人体健康和食品安全。

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